ليزر لتبريد السوائل الذكية: حلول لحام ليزر UW Laser® للأنظمة الحرارية HPC

مقدمة

يتطلب تدريب واستدلال نماذج الذكاء الاصطناعي الكبيرة الآن رفوفًا وعناقيد عالية الكثافة ومنخفضة PUE وعالية الموثوقية، بدلاً من مجرد إضافة المزيد من وحدات معالجة الرسومات. تستهلك رفوف NVIDIA GB200/GB300 NVL72 الفردية 130-140 كيلوواط، ويتجاوز معمارية Rubin القادمة 200 كيلوواط. لقد وصل التبريد الهوائي التقليدي إلى حدوده الفيزيائية؛ أصبح التبريد السائل إلزاميًا لمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي.

تشير TrendForce إلى أن معدل انتشار التبريد السائل العالمي لمراكز البيانات بلغ حوالي 33٪ في عام 2025. تتوقع IDC أن يتجاوز سوق الخوادم المبردة بالسائل في الصين 16.2 مليار دولار أمريكي بحلول عام 2028، مما يؤكد النمو القوي للسوق.

يعتمد هذا النمو على سلسلة توريد محلية قابلة للتطوير للتبريد السائل، بما في ذلك الألواح الباردة، وخطوط الأنابيب، والموزعات، واللحام الدقيق. تعمل خطوط أنابيب التبريد السائل كشبكة الأوعية الدموية للنظام. جدران المنفاخ لا تتجاوز سماكتها 0.1-0.5 مم. يمكن أن تسبب الشقوق الدقيقة في اللحام أو الوصلات الباردة تسربًا بعد الدورة الحرارية. التسرب الصفري ضروري - حتى تسرب سائل صغير يمكن أن يدمر وحدات معالجة الرسومات ويعطل العناقيد بأكملها.

ينتج اللحام بالنحاس واللحام TIG التقليدي تشوهًا حراريًا كبيرًا، ومسامية عالية، واتساقًا ضعيفًا للدُفعات على اللحامات المحيطية متعددة الفروع النحاسية فائقة الرقة وعالية الانعكاس. يوفر اللحام بالليزر مدخلات حرارة منخفضة، ومعالجة غير تلامسية، وتكاملًا سهلاً مع الرؤية والفحص المضمن. يحقق اندماجًا عميقًا وختمًا محكمًا بالهيليوم (≤10⁻⁹ باسكال·م³/ثانية)، ويبرز كعملية قياسية للأجزاء المبردة بالسائل الخالية من التسرب.

لتطبيقات التبريد السائل للذكاء الاصطناعي، توفر UW Laser معدات لحام للموزعات، والأغطية الطرفية، والموزعات الداخلية، والمنافيخ، والألواح الباردة النحاسية، وتجميعات التبريد السائل. من خلال البحث والتطوير الداخلي الكامل، نقوم بتطوير ليزرات YAG، وثنائية، وليفية، وهجينة، وزرقاء، وشعاع حلقي، وفائقة السرعة، تتراوح من مئات إلى عشرات الكيلوواط، بأطوال موجية من 266 نانومتر (UV) إلى 2000 نانومتر. توفر رؤوس الاهتزاز ورؤوس لحام البقع التي تم تطويرها ذاتيًا أداءً بصريًا واستقرارًا ممتازين.

نشكل حلقة مغلقة تغطي مصادر الليزر، والبصريات، والحركة، والأدوات، والعمليات، والأتمتة. تشمل حلولنا آلات بوابة مستقلة، وخلايا روبوتية، وخطوط تسليم مفتاح أوتوماتيكية بالكامل. متكاملة مع MES، تدعم تسجيل العمليات الكامل وتتبع الجودة لتلبية متطلبات الإنتاج الضخم الخالي من التسرب لمكونات التبريد السائل لمراكز الحوسبة الذكية.

(1) معدات لحام الليزر مزدوجة المحطة للألواح الباردة النحاسية

مقدمة المعدات
تم تجهيز النظام بليزر هجين أزرق تم تطويره ذاتيًا بواسطة UW Laser ورأس معالجة اهتزازي مزدوج الطول الموجي من UW، يجمع النظام بين الامتصاصية العالية للضوء الأزرق على النحاس وكثافة الطاقة العالية للضوء تحت الأحمر. يحل تحديات اللحام بما في ذلك الرذاذ والمسامية والوصلات الباردة للمواد عالية الانعكاس مثل النحاس، ويستخدم للحام ختم طويل للقنوات التدفقية على الألواح الباردة النحاسية.

المزايا
متفوق للمواد عالية الانعكاس
يمتص النحاس القليل من طاقة الليزر القريبة من الأشعة تحت الحمراء ويصعب لحامه. تدعم الآلة ليزر هجين أزرق 450 نانومتر مطور ذاتيًا من UW أو ليزر ليفي بشعاع حلقي لكبح الرذاذ والمسامية.
سير عمل متوازي فعال مزدوج المحطة
يسمح التصميم مزدوج المحطة بالتحميل/التفريغ واللحام في نفس الوقت، مما يرفع وقت تشغيل المعدات وكفاءة الإنتاج الضخم.
أداء ختم عالي مع تسرب منخفض
توفر عمليات اللحام المحسنة معدلات تسرب تصل إلى 10⁻⁹ باسكال·م³/ثانية، مما يضمن التشغيل الموثوق طويل الأمد لأنظمة التبريد السائل.
تشوه حراري منخفض
مدخلات حرارة الليزر المركزة للغاية، مقترنة بالتحكم الذكي في درجة الحرارة ومكتبة العمليات من UW، تقيد التشوه الحراري وتحافظ على تسطيح اللوحة.
حواف لحام عالية الجودة
تضمن تقنية الشعاع الحلقي المملوكة لحامًا مستقرًا ومتسقًا وسلسًا، مما يقلل من أعمال التجليخ بعد اللحام.

(02) معدات لحام الليزر للموزعات المائية

مقدمة
تم تجهيزه بليزر ليفي أحادي الوضع/شبه أحادي الوضع مطور ذاتيًا من UW Laser ورأس معالجة اهتزازي D30، يقوم بلحام الوصلات المحيطية والختم بين أنابيب الموزع وقواعد الفوهات. مناسب للموزعات المصنوعة من الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ، ويدعم محطات بوابة مستقلة ذات 6 محاور ومحطات لحام روبوتية ذات 6 محاور.

المزايا
لحام مسار ثلاثي الأبعاد معقد
تتميز الموزعات بهياكل مكانية معقدة. مقترنة بالخلايا الروبوتية أو منصات الحركة ثلاثية الأبعاد عالية الدقة، توفر الآلة لحامًا دقيقًا على المنحنيات المكانية المعقدة.
توافق للمواد غير المتشابهة
غالبًا ما تجمع الموزعات بين الألومنيوم والنحاس والفولاذ المقاوم للصدأ والمعادن الأخرى. يجمع اللحام الهجين المحوري متعدد الأطوال الموجية من UW بين نقاط قوة ليزرين ويقمع المركبات البينية الهشة في لحام المعادن غير المتشابهة.
دقة لحام عالية
تضمن التركيبات وأنظمة تحديد المواقع عالية الدقة لحامًا دقيقًا للأنابيب والفوهات الفرعية. دقة تحديد المواقع المتكررة: ±0.03 مم / 300 مم.
توازن بين الاختراق والسرعة
تؤمن المعلمات المحسنة لسماكة جدار الموزع اختراقًا كافيًا لقوة الوصلة بسرعة عالية (تصل إلى 200 مم/ثانية لسبائك الألومنيوم).
أتمتة عالية
يمكن لهذا النظام الجاهز للتسليم دمج التحميل/التفريغ التلقائي، وتتبع اللحام، والفحص المضمن لتقليل العمل اليدوي وتحقيق استقرار اتساق الدُفعات.

(03) معدات لحام الموزع الداخلي

مقدمة المعدات
تم تجهيز هذه المعدات بليزر مستمر أحادي الوضع مطور ذاتيًا من UW Laser ورأس إخراج ليزر متذبذب D30. يوفر الشعاع المركزي عمق الاختراق بينما يعمل الشعاع الحلقي على استقرار البركة المنصهرة لقمع الرذاذ والمسامية. إنه مناسب لهياكل القنوات التدفقية المعقدة للموزعات المائية الداخلية وتطبيقات اللحام المحكم عالية الطلب.

مزايا المعدات
الوصول إلى اللحام في الشقوق الضيقة العميقة الداخلية
تم تصميم رأس اللحام أو الليزر خصيصًا للموزعات الداخلية، ويمكنه اختراق التجميع لإجراء لحام غير تلامسي على وصلات اللحام التي يصعب الوصول إليها بالطرق التقليدية.
تحديد المواقع عالي الدقة واللحامات الدقيقة
تم بناؤه للهيكل المعقد للموزعات الداخلية، يمكن للنظام التركيز على بقعة ليزر فائقة الدقة (ميكرونية) للحام النقطي عالي الدقة أو لحام الوصلات دون الإضرار بالميزات الدقيقة المجاورة.
تحكم مغلق الحلقة في الوقت الفعلي
من خلال اعتماد تقنية اللحام داخل القالب والتحكم في الوقت الفعلي من UW، فإنه ينفذ تحكمًا بالتغذية الراجعة المغلقة الحلقة طوال عملية اللحام لضمان جودة لحام متسقة وموثوقة لكل وصلة.
لحام عالي النظافة
لحام الليزر هو عملية غير تلامسية بدون إجهاد ميكانيكي. تظل عملية اللحام نظيفة وخالية من الحطام، مما يمنع تلوث قنوات التدفق الداخلية.
التوافق مع تكوينات اللحام المتعددة
يدعم بمرونة وصلات اللحام المتراكبة، والوصلات المتراكبة، ووصلات التعبئة، وأنواع الوصلات الأخرى داخل الموزعات الداخلية لتلبية متطلبات التصميم المتنوعة.

(04) معدات لحام المنافيخ

مقدمة المعدات
تم تجهيز هذه المعدات بليزر ليفي متعدد الأوضاع مطور ذاتيًا من UW Laser ورأس إخراج ليزر متذبذب D30. وهي مصممة للحام الوصلات المتراكبة للمنافيخ ذات الجدران الرقيقة والمعادن غير المتشابهة، وهي مناسبة للحام الوصلات المحيطية بين المنافيخ والتجهيزات. إنها توازن بين مرونة اللحام وموثوقية الختم، وتنطبق على مكونات خطوط الأنابيب لأنظمة الحوسبة وتخزين الطاقة.

مزايا المعدات
لحام للمواد ذات الجدران الرقيقة المعرضة للتشوه
تتميز المنافيخ بجدران رقيقة للغاية وهي عرضة بشكل كبير للتشوه والاحتراق. يتميز لحام الليزر بطاقة قابلة للتحكم بدقة ومدخلات حرارة دنيا، مما يجعله عملية مثالية للحام المنافيخ ذات الجدران الرقيقة.
سرعة لحام عالية وإنتاجية
بفضل سرعة اللحام فائقة السرعة، يمكنها إكمال اللحامات المحيطية بكفاءة بين المنافيخ والموصلات والشافطات، وهي مناسبة تمامًا للإنتاج الضخم.
مرونة لحام فائقة
يشكل لحام الليزر هياكل دقيقة للحام ذات حبيبات دقيقة مع مقاومة جيدة للتشقق. إنه يمنع فشل اللحام عندما تتعرض المنافيخ للتمدد والانكماش والانحناء المتكرر أثناء الخدمة.
عملية لحام غير تلامسية
لا يتم إلحاق ضغط ميكانيكي أو تلف بهيكل المنفاخ الرقيق، مما يحافظ على الدقة الهندسية الأصلية ومرونة المنفاخ.
لحام محيطي آلي
عادة ما تكون مجهزة بطاولة دوارة أو مثبت، يدعم النظام اللحام الآلي الدقيق لجميع الأوضاع لوصلات المنافيخ المحيطية ويضمن جودة متسقة حول دائرة اللحام الكاملة.

(05) معدات لحام نقطي متعدد الوظائف

مقدمة المعدات
تم تجهيز هذه المعدات بليزر YAG مطور ذاتيًا من UW Laser ورأس إخراج ليزر ليفي بقوة 6 كيلوواط. تستخدم للحام النقطي الموضعي، والتثبيت المسبق، ولحام الانصهار المحلي للمقاعد الملولبة، والموصلات، والموصلات على تجميعات التبريد السائل. إنها تمكن اللحام النقطي السريع ويمكن دمجها في محطات لحام مختلفة للتحديد المسبق قبل اللحام.

مزايا المعدات
آلة متعددة الأغراض مع تبديل مرن
بفضل قدرات اللحام النقطي واللحام متعدد الوظائف، تدعم المعدات التبديل السريع عبر تكوين البرامج والأجهزة لتلبية متطلبات اللحام للمنتجات والمواضع المختلفة.
حجم بقعة قابل للتحكم بدقة
من خلال ضبط طاقة نبضة الليزر وعرض النبضة وحجم البقعة، يمكن التحكم بدقة في قطر وعمق اختراق بقع اللحام، وهو مناسب للربط الدقيق.
مناسب للألواح الرقيقة والأجزاء ذات الأشكال الخاصة
بالنسبة للموصلات ذات الجدران الرقيقة والمكونات ذات الملامح الصغيرة في المشتتات الحرارية وألواح التبريد السائل، يوفر اللحام النقطي وصلات سليمة بأقل مدخلات حرارة ويمنع التشوه الحراري للجزء بأكمله.
دقة تحديد مواضع عالية
مقترنة بنظام حركة عالي الدقة أو نظام مسح جلفانومتري، فإنها تمكن من اللحام نقطة بنقطة عالي السرعة وعالي الدقة مع تحديد دقيق للبقع.
قابل للحام للمواد المقاومة وغير المتشابهة
بفضل ليزر النبضات عالي الذروة، فإنه يقوم بلحام نقطي فعال للمواد عالية الانعكاس مثل النحاس والألومنيوم، وكذلك المواد غير المتشابهة.

·النهاية·

مع أكثر من 20 عامًا من الخبرة في لحام الليزر الدقيق، تقدم UW Laser حلول لحام تبريد سائل جاهزة للتسليم تغطي الحلقة المغلقة الكاملة لـ "مصدر الليزر - البصريات - الحركة - الأدوات - العملية - الأتمتة". تشمل مجموعة الليزر التي تم تطويرها ذاتيًا ليزرات YAG، وثنائية، وليفية، وهجينة، وشعاع حلقي (من عشرات الواط إلى 10 كيلوواط، من الأزرق إلى 1 ميكرومتر NIR).

بالاقتران مع رؤوس اللحام المتذبذبة والنقطية المملوكة، فإنها تلبي متطلبات العمليات المتنوعة لخمسة أنواع من أجزاء التبريد السائل.
مزودة بمحاذاة الرؤية، ومراقبة OCT أثناء العملية، ومحاكاة العملية، وتسجيل البيانات الكامل، يحقق لحامنا قوة لحام قريبة من المادة الأساسية، ومنطقة متأثرة بالحرارة (HAZ) تتراوح بين 0.2-0.5 مم، وتشوه ≤0.05 مم، مما يخفف من مخاطر تآكل اللحام وانسداد القنوات. نخدم العملاء في أجهزة الحوسبة الذكية والتبريد السائل للذكاء الاصطناعي بعروض مرنة: محطات عمل مستقلة، وخلايا روبوتية، وخطوط أوتوماتيكية بالكامل. تتوفر عينات مجانية، وتحديثات للخطوط الحالية، ودعم محلي في الموقع في جميع أنحاء الصين.

يشهد سوق التبريد السائل نموًا قويًا. UW Laser مستعدة للشراكة مع اللاعبين في الصناعة للنهوض بلحام التبريد السائل للذكاء الاصطناعي. للاختبارات العينية أو استشارات الحلول: marketing@uwlaser.com